بررسی عملکرد طول تیر پیوند تحت تحلیل دینامیکی غیر‌خطی در سیستم دیوار برشی فولادی کوپله با اتصال صلب

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

• مجید قلهکی
• محمدباقر قدکساز

دانشگاه سمنان

10.22067/civil.v30i2.42821

چکیده

در سال‌های اخیر از سیستم دیوار برشی فولادی ‌به‌دلیل مزایای رفتاری مناسب همچون سختی و مقاومت بالا، اقتصادی بودن و قابلیت جذب انرژی زیاد در سازه‌های بلند استفاده شده است. به‌دلایل معماری استفاده از دهانه‌های بزرگ معمول می‌باشد و لذا چنانچه در این دهانه‌ها نیاز به استفاده از دیوار برشی فولادی باشد، معمولاً از نوع کوپله (مزدوج) آن استفاده می‌شود. دیوار برشی فولادی کوپله از دو دیوار برشی فولادی تشکیل شده‌است که توسط تیر پیوند فولادی در تراز هر طبقه به یکدیگر متصل شده‌اند. در این مقاله قاب‌های 3، 10و 15 طبقه دیوار برشی فولادی کوپله دارای اتصال صلب با سه طول مختلف تیر‌پیوند 25/1، 5/2 و 75/3 متر و تیر‌های پیوند دارای مدول مقطع پلاستیک 100 درصد نسبت به تیر پانل بااستفاده‌از سه زوج شتاب‌نگاشت تحت تحلیل دینامیکی غیر‌خطی ‌بااستفاده‌از نرم‌افزار ABAQUS قرار گرفته و عملکرد دیوار‌ها و تیر‌پیوند در برش پایه، دریفت، پریود سازه و درجۀ کوپلگی(DC) مورد ارزیابی واقع شده است. نتایج نشان می‌دهد که در سیستم دیوار برشی فولادی کوپله با کاهش طول تیر ‌پیوند، برش پایه افزایش و دریفت و پریود اصلی سازه کاهش می‌یابد. همچنین تغییرات طول تیر‌ پیوند اثرات متفاوتی در پارامتر ‌درجۀ کوپلگی دارد.

کلیدواژه‌ها

• دیوار برشی فولادی کوپله
• تیر پیوند
• تحلیل دینامیکی غیر‌خطی
• مدول مقطع پلاستیک

---

عنوان مقاله [English]

Investigation of Operation of Link Beam Length in Nonlinear Dynamic Analysis of Steel Plate Shear Walls with Coupling with Rigid Joint

نویسندگان [English]

• majid gholhaki
• Mohammad Bagher Ghadaksaz

semnan university

چکیده [English]

In recent years, Steel Plate Shear Wall system is used in tall buildings because of its advantages such as high initial stiffness and resistance, energy-dissipation capability and economic feasibility. Due to architectural requirements, using of big bays is usual and so if the usage of steel plate shear wall is needs in these bays; its couple type is used. The Steel Plate Shear Wall with Coupling (SPSW-WC) consist of a pair of planar spsws linked together with coupling beams at the floor levels. In this research, various frames (SPSW-WC) in 3, 10, 15 stories with rigid joint with three different length link beam 1.25, 2.5 and 3.75 meter which were proportioned to have a plastic section modulus 100% of the HBE (CB/HBE ratio) at each floor level and were put by using three acceleration mapping with nonlinear dynamic analysis and ABAQUS software and the performance of the walls and link beam in base shear, drift and DC (degree of coupling) were investigated. The results show that with reduction of link beam length in Steel Plate Shear Walls with Coupling system, base shear increase and drift and period of structure decrease, also the link beam length changing has different effects on coupling degree.

کلیدواژه‌ها [English]

• Steel Plate Shear Walls with Coupling
• Link Beam
• Plastic Section Modulus
• Nonlinear Dynamic Analysis

مراجع

1. Zhao, Q., Astaneh-Asl, A., "Cyclic Behavior of an Innovative Steel Shear Wall System", 13th World Conference on Earthquake Engineering, August 1-6 (2004).

2. Li, C.H., Tsai, K.C., Chang, J.T., Lin., "Cyclic Test of a Coupled Steel Plate Shear Wall Substructure", Procedia Engineering 14, PP. 582-589, (2011).

3. Borello, Dj., Fahnestock, La., "Design and Testing of Coupled Steel Plate Shear Walls", Structures Congress, (2011).

4. Borello, Dj., Fahnestock, La., "Behavior and Mechanisms of Steel Plate Shear Walls with Coupling", Journal of Constructional Steel Research 74, PP. 8-16, (2012).

5. مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ایران، بارهای وارد بر ساختمان، (1388).

6. آئین‌نامۀ طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله، استاندارد 2800، ویرایش 3، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن.

7. Canadian Standards Association (CSA), "Limit States Design of Steel Structures", CAN/CSA S16-01. Willowdale, (Ontario, Canada): CSA, (2001).

8. Seismic Provisions for Structural Steel Building, American Institute of Steel Construction (AISC), Chicago, IL, (2005).

9. قلهکی، مجید، «بررسی رفتار دیوارهای برشی فولادی شکل‌پذیر و اثر نوع اتصال تیر به ستون بر آنها»، رسالۀ دکتری سازه، دانشکدۀ مهندسی عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، (1386).